GPS车载导航仪路径规划研究.doc

摘 要 随着私人汽车在中国的普及，车载导航仪成为了日常生活中必不可少的工具。车载导航系统的路径规划的研究无论是从方便驾驶员出行，提高运输效率，优化城市交通，还是在改造与提升交通管理系统上，都对现代的交通道路起着十分重要的影响，因此受到社会和政府部门的关注和大力支持。 本论文介绍了车载导航系统的发展历史和国内外研究现状，以及GPS车载导航系统的组成、功能、实现过程、路径规划算法以及地理信息系统的功能。并以MaoInfo为工具，在路径规划系统中实现了地图的基本操作。本文重点研究了车载导航系统的路径规划问题。综合考虑并比较了多种最短路径的选择算法,并对其优缺点进行了分析。 关键词：GPS GIS 车载导航系统 路径规划 Dijkstra算法 ABSTRACT With the popularization of private cars in China ，the navigators became the daily life of the necessary tools. The cars navigation system path planning research whether from convenient drivers travel to improve transport efficiency and optimize the urban traffic, or in the reform and improve traffic management system, all the way to modern traffic plays a very important influence, and it is by society and government departments of the attention and support. This paper introduces the development history of the cars navigation system and research status from domestic and abroad.The structure, function and the realization of the whole system are demonstrated in detail in this thesis. The GIS(Geographic Information System) theory is introduced .By using MapInfo software as a supporting platform, basic operation of map are realized. The algorithms of Route Planning are discussed in detail. Think over and compare many shortest path algorithms and present a improved algorithm based on the original Dijkstra algorithm in this thesis. It saves memory space and increases efficiency. Keywords: GPS GIS Vehicle navigation System Route-Planning Dijkstra algorithm目 录 第一章 绪论 1 1.1 研究背景与意义 1 1.2 GPS导航系统的发展概况 1 1.1.1 GPS导航系统的发展历程 2 1.1.2 GPS导航技术应用的发展趋势 2 1.2 研究内容及安排 3 1.2.1 研究的内容 3 1.2.2 本文的安排 4 第二章 GPS车载导航系统的结构与关键技术 5 2.1 车载导航系统的发展 5 2.2 车载导航技术的总体结构和关键技术 5 2.2.1 车载导航系统的总体结构 6 2.2.2 车载导航系统的关键技术 6 2.3 车载导航系统结构分析及功能要求 7 2.4 系统的功能要求 7 第三章 路径规划的分析及设计 9 3.1 导航电子地图数据库的设计 9 3.1.1 导航电子地图的数据结构与数据模型 9 3.1.2 导航电子地图数据库的设计原则 10 3.1.3 导航电子地图数据库的结构设计与实现 11 3.2 导航电子地图中道路网络的拓扑生成方法 12 3.2.1 导航电子地图中道路网络的模型与储存 13 3.2.2 折线道路网络的拓扑生成法 14 3.3 路径规划的分析及设计 16 3.3.1 路径规划的基础